Un dérailleur est une pièce de vélo fondamentale qui permet le déplacement de la chaîne sur les pignons ou les plateaux. Cette action est essentielle pour changer de vitesse, et par conséquent de développement, par démultiplication ou multiplication, offrant ainsi au cycliste la capacité d'adapter son effort aux différentes conditions du terrain. Le dérailleur, tel qu'utilisé dans l'univers du cyclisme, tire son origine du français « taquet dérailleur », un dispositif initialement conçu pour faire dérailler un train afin de protéger une voie contre toute intrusion non désirée. Cette étymologie souligne la fonction première de "déraillement" contrôlé, appliquée ici à la chaîne du vélo pour un changement de vitesse précis et maîtrisé.
Aujourd'hui, les dérailleurs sont des composants incontournables des vélos modernes. Ils jouent un rôle primordial dans la fonctionnalité de la transmission, permettant aux cyclistes de changer de vitesse efficacement, de s'adapter aux différents terrains rencontrés et de maintenir une cadence de pédalage optimale en toutes circonstances. L'importance du dérailleur devient particulièrement évidente sur les terrains difficiles. Par exemple, dans les montées raides, le dérailleur déplace la chaîne sur des pignons plus grands, réduisant ainsi l'effort nécessaire pour pédaler et facilitant l'ascension. Inversement, dans les descentes ou sur terrain plat, il déplace la chaîne vers des pignons plus petits, permettant d'atteindre des vitesses plus élevées avec efficacité.
Les dérailleurs à commande par câble, actionnés à partir de la commande de vitesse généralement située sur le guidon, sont les plus répandus. Si la plupart des dérailleurs offrent toujours l’option de changer de vitesse en mode friction, les dérailleurs indexés ou à commande automatique sont désormais les plus courants pour leur précision et leur facilité d'utilisation. L'indexation de la transmission dépend en effet plutôt du type de manettes de vitesses utilisé que du dérailleur lui-même, soulignant l'importance de l'interaction harmonieuse entre ces composants.
L'Évolution Historique du Dérailleur : Une Quête de Légèreté et d'Efficacité
L'histoire du dérailleur est jalonnée d'innovations significatives qui ont transformé la pratique du cyclisme. En 1904, Vincent Piereschi fut distingué par le jury de l'Exposition Internationale de Toulon, recevant une médaille d'or et des félicitations pour sa contribution à l'amélioration du dérailleur. Alors que les modèles de l'époque pesaient entre 2 et 4 kg, il proposa un nouveau système qui ne dépassait pas les 400 g, marquant un bond en avant considérable en termes de légèreté et d'efficacité.
Quelques années plus tard, en 1912, alors que le Tour de France franchissait pour la première fois les cols des Alpes, un coureur, le Stéphanois Joanny Panel, expérimenta sur son vélo « Le Chemineau » un changement de vitesse par dérailleur. Cette initiative précoce témoigne de la reconnaissance grandissante du potentiel de cette innovation. Cependant, l'usage du dérailleur ne fut officiellement autorisé pour le Tour de France qu'en 1937, après des décennies de débats et de résistance aux changements technologiques dans le monde du cyclisme professionnel.
Lire aussi: Schéma de trop-plein Desjoyaux : Explications détaillées
L'après-guerre a vu l'émergence de nouveaux acteurs et de nouvelles technologies. En 1956, le japonais Shozabaro Shimano produisit son premier dérailleur, posant les bases de ce qui deviendrait un empire de l'équipement cycliste. À partir de 1985, Shimano diffusa mondialement son système intégré, fournissant aux constructeurs d'ensembles mécaniques complets incluant pédaliers, roulements, pignons, jeux de direction et freins. Cette approche globale a standardisé de nombreux aspects de la transmission des vélos et a eu un impact majeur sur la conception des dérailleurs et de leurs composants associés.
Anatomie et Fonctionnement des Dérailleurs Arrière
Le dérailleur arrière est un dispositif mécanique monté sur le cadre du vélo, plus précisément sur la patte de dérailleur près de la roue arrière. Sa fonction principale est de déplacer la chaîne sur les pignons de la cassette arrière, permettant aux cyclistes de s'adapter aux différentes pentes, vitesses et conditions de conduite. En facilitant ce changement de vitesse, le dérailleur permet au cycliste de maintenir un rythme de pédalage efficace et confortable.
Le fonctionnement du dérailleur arrière associe une mécanique de précision à une commande du cycliste via un levier de vitesses. Lorsque le cycliste actionne le levier de vitesses, il tire ou relâche le câble dans les systèmes mécaniques, ou envoie un signal électronique dans les systèmes électroniques. Ce mouvement ajuste la position du dérailleur, déplaçant la chaîne entre les pignons avec une grande fluidité.
La Cage du Dérailleur : Gardienne de la Chaîne
La cage est un élément central du dérailleur arrière ; c'est le long bras qui maintient les galets de dérailleur et guide la chaîne à travers la transmission. Sa conception et sa longueur ont un impact significatif sur les performances et la compatibilité du dérailleur, car elle doit pouvoir accommoder la capacité totale de la transmission.
Il existe principalement trois longueurs de cages, adaptées à des usages spécifiques :
Lire aussi: Anatomie et vol du papillon : étude approfondie
- Cage courte (SS - Short Cage) : Généralement présente sur les vélos de route équipés de cassettes à plage étroite. Ces cages sont compactes, contribuant à un ensemble léger et réduisant le risque de claquement de la chaîne sur des surfaces lisses, étant donné les faibles variations de pignon.
- Cage moyenne (GS - Medium Cage) : Conçue pour les vélos avec des gammes de vitesses modérées, comme les vélos gravel et cyclocross. Elle offre un bon équilibre entre la capacité à gérer une plage de pignons plus étendue que la cage courte et la compacité.
- Cage longue (SGS - Super Long Cage) : On les retrouve typiquement sur les VTT ou les vélos équipés de cassettes à très large plage de vitesses. Ces cages sont indispensables pour s'adapter à des pignons plus grands, parfois jusqu'à 52 dents, et à une capacité d'enroulement de chaîne plus importante, nécessaire pour les systèmes mono-plateaux avec de vastes cassettes. En VTT, le pignon peut atteindre 52 dents tandis que sur un vélo de route, on dépasse rarement les 34 dents.
La cage du dérailleur est généralement fabriquée à partir de matériaux légers et robustes comme l'aluminium ou la fibre de carbone sur les modèles haut de gamme, afin de réduire le poids sans sacrifier la durabilité. Les cages en acier renforcé sont courantes sur les dérailleurs d'entrée de gamme ou ceux conçus pour une robustesse accrue.
La Patte de Dérailleur : Le Lien Essentiel
Le support de dérailleur, souvent appelé patte de dérailleur, est un composant petit mais essentiel qui relie le dérailleur au cadre du vélo. Il sert de point de montage pour le dérailleur et a pour rôle crucial de protéger le cadre et le dérailleur en cas de collision ou d'accident, agissant comme un fusible.
Le support de dérailleur est généralement fabriqué en aluminium ou en acier pour un équilibre optimal entre résistance et remplaçabilité. Les modèles modernes sont souvent dotés de supports remplaçables, ce qui permet un remplacement facile s'ils sont pliés ou endommagés, évitant ainsi le remplacement coûteux du cadre. Un support de dérailleur mal aligné peut entraîner de mauvaises performances de changement de vitesse, des sauts de chaîne ou des bruits indésirables. Une jauge d'alignement de dérailleur est souvent utilisée par les mécaniciens pour vérifier et corriger sa position avec précision.
Les Ressorts : Le Cœur Mécanique du Mouvement
Les ressorts jouent un rôle clé dans les mécanismes de mouvement et de tension du dérailleur, assurant son retour et sa tension.
- Ressort de rappel : Il est responsable de ramener le dérailleur à sa position par défaut lorsque le câble de changement de vitesse relâche la tension. Cela permet de rétrograder, c'est-à-dire de passer vers des pignons plus petits.
- Ressort de tension B : Il fonctionne en conjonction avec la vis de tension B pour contrôler la position verticale du dérailleur par rapport à la cassette. Ce réglage est essentiel pour garantir un enroulement correct de la chaîne et un changement de vitesse en douceur sur toute la plage de la cassette, en maintenant la distance optimale entre le galet supérieur et les pignons.
Les dérailleurs avancés, particulièrement ceux que l'on trouve sur les VTT, peuvent inclure des mécanismes d'embrayage (par exemple, Shimano Shadow+ ou SRAM Type 2) qui modifient la tension du ressort. Ces systèmes sont conçus pour réduire le claquement de la chaîne et améliorer la stabilité sur un terrain accidenté, contribuant ainsi à une meilleure rétention de la chaîne.
Lire aussi: Utilité coffret électrique de piscine
Les Vis de Réglage : La Précision au Bout des Doigts
Les vis de réglage sont des composants petits mais essentiels qui permettent un contrôle précis du mouvement et de l'alignement du dérailleur. Leur bonne calibration est cruciale pour un fonctionnement optimal.
- Vis de limite supérieure (H - High) : Elle contrôle le mouvement maximal du dérailleur vers le plus petit pignon, empêchant la chaîne de se déplacer hors de la cassette et de se coincer entre le pignon et la patte de dérailleur.
- Vis de limite basse (L - Low) : Elle limite la course du dérailleur vers le plus grand pignon, garantissant que la chaîne ne dépasse pas dans les rayons de la roue et ne cause pas de dommages.
- Vis de tension B (B-Tension Screw) : Elle ajuste l'écart entre la roue jockey supérieure et les pignons de la cassette. Ce réglage est fondamental pour un changement de vitesse cohérent et silencieux sur toute la cassette, assurant que le galet supérieur est suffisamment proche des pignons sans les toucher.
Les Roues Jockey (Galets de Dérailleur) : Le Guide de la Chaîne
Les galets de dérailleur, également appelés poulies ou roues jockey, sont les petits engrenages logés dans la cage du dérailleur. Ils assurent un mouvement et un alignement fluides de la chaîne lors des changements de vitesse. Il existe principalement deux types de galets de dérailleur :
- Poulie de guidage (roue supérieure) : Positionnée au plus près de la cassette, cette roue guide directement la chaîne sur le pignon sélectionné, jouant un rôle clé dans la précision de l'indexation.
- Poulie de tension (roue inférieure) : Elle maintient la tension de la chaîne et atténue le jeu du système, assurant un contact constant et efficace avec les pignons.
Les galets de dérailleur de haute qualité sont souvent dotés de roulements scellés pour réduire les frottements et améliorer la durabilité. Les modèles économiques peuvent utiliser des bagues, qui nécessitent un entretien plus fréquent mais sont plus rentables. Ils sont généralement fabriqués à partir de plastiques ou de métaux durables comme l'aluminium. Les options de rechange incluent des galets de dérailleur en céramique pour réduire les frottements et économiser du poids, idéales pour les cyclistes axés sur la performance.
Ancrage du Câble et Réglage du Barillet : Le Contrôle Fin
Ces composants travaillent de concert pour sécuriser et affiner la connexion du dérailleur au câble de changement de vitesse, permettant des ajustements précis en cours de route.
- Ancrage de câble : Il s'agit d'une petite pince qui maintient le câble de changement de vitesse en place. Il doit être serré fermement pour garantir que le dérailleur réponde avec précision à l'entrée du levier de vitesse. Un câble mal fixé peut entraîner des changements de vitesse erratiques.
- Ajusteur de barillet (ou molette de réglage) : C'est un composant fileté, souvent situé sur la manette de dérailleur ou directement sur le dérailleur, utilisé pour régler avec précision la tension du câble sans avoir besoin d'outils. Il permet des micro-ajustements pour éliminer les retards de changement de vitesse ou le bruit de la chaîne, particulièrement utile à la volée pendant une sortie.
Mécanisme de Montage : Intégration au Cadre
Le mécanisme de montage relie le dérailleur à la patte de dérailleur et, in fine, au cadre du vélo. Sa conception peut varier en fonction du type de dérailleur et de l'utilisation prévue.
- Montage standard : Le dérailleur se visse directement sur le support, offrant ainsi une configuration traditionnelle et largement répandue.
- Montage direct (Direct Mount) : Présent sur certains vélos modernes, ce système élimine l'interface du support pour une connexion plus rigide et plus robuste. Les systèmes à montage direct peuvent améliorer les performances de changement de vitesse, en particulier sous charge, en réduisant la flexion au niveau du point de fixation du dérailleur.
Mécanismes d'Embrayage : Stabilisation de la Chaîne
Les mécanismes d'embrayage sont une caractéristique de nombreux dérailleurs modernes, en particulier sur les VTT et les vélos gravel où les terrains sont plus accidentés. Un embrayage augmente la tension du ressort de rappel du dérailleur, ce qui stabilise la chaîne et minimise le claquement de la chaîne sur un terrain accidenté. Il réduit également de manière significative le risque de chute de la chaîne lors d'une conduite agressive ou sur des terrains chahutés.
Il existe principalement deux types d'embrayages :
- Basé sur la friction (par exemple, Shimano Shadow+) : Utilise un interrupteur pour engager ou désengager la tension de l'embrayage, permettant au cycliste de choisir quand activer ou désactiver cette fonctionnalité.
- Roulement à rouleaux (par exemple, SRAM Type 2/Type 3) : Utilise un système d'embrayage à roulement à rouleaux pour une tension constante, offrant une performance stable sans intervention manuelle du cycliste.
Matériaux et Qualité de Construction : Du Dérailleur d'Entrée de Gamme au Haut de Gamme
Les dérailleurs arrière sont disponibles dans une gamme étendue de matériaux et de qualités de fabrication, en fonction de leur utilisation prévue et de leur prix.
- Dérailleurs d'entrée de gamme : Ils utilisent davantage de composants en acier pour plus de durabilité, ce qui les rend généralement plus lourds. Souvent, ils présentent des conceptions simplifiées avec des options de réglage limitées, mais offrent une fiabilité suffisante pour un usage occasionnel.
- Dérailleurs haut de gamme : Ils sont fabriqués à partir de matériaux légers et sophistiqués comme la fibre de carbone, le titane et l'aluminium de haute qualité. Ces modèles intègrent des technologies avancées comme le changement de vitesse électronique et des systèmes d'embrayage améliorés, visant à maximiser la performance, la précision et la légèreté.
L'Avènement des Dérailleurs Électroniques
Les dérailleurs électroniques, comme Shimano Di2, SRAM eTap AXS et Campagnolo EPS, ont révolutionné le changement de vitesse en introduisant de nouveaux composants et une logique de fonctionnement différente. Ils remplacent le système traditionnel de ressort et de câble par une interface électronique.
- Moteur et circuits : De petits moteurs exécutent des changements de vitesse précis en fonction des signaux électroniques envoyés par le levier de vitesses. Cette technologie permet des changements plus rapides, plus fluides et plus fiables, quelles que soient les conditions météorologiques ou l'usure des câbles.
- Batterie : Une batterie, rechargeable ou remplaçable, alimente le dérailleur et les manettes. Elle peut être montée soit sur le dérailleur lui-même, soit intégrée au cadre du vélo, contribuant à une esthétique plus épurée.
- Composants sans fil : Des systèmes comme le SRAM eTap AXS utilisent une communication sans fil entre les manettes et le dérailleur, éliminant ainsi complètement le besoin de câbles. Cette innovation simplifie l'installation et l'entretien, tout en offrant une grande personnalisation des commandes.
Types de Dérailleurs Arrière : Une Spécialisation par Discipline
Les dérailleurs arrière sont adaptés à des disciplines cyclistes spécifiques, avec des variations notables en termes de conception, de durabilité et de gamme de vitesses qu'ils peuvent gérer.
Dérailleurs Arrière pour Vélo de Route
Les dérailleurs de vélo de route privilégient la construction légère, la conception compacte et la précision. Ils sont conçus pour fonctionner avec des cassettes à grande vitesse dotées de plages de vitesses plus étroites, où l'accent est mis sur des changements de rapports rapides et fluides sur des surfaces relativement régulières. Les performances aérodynamiques et la légèreté sont essentielles dans le cyclisme sur route, influençant la forme du dérailleur et le choix des matériaux.
- Exemples notables : Shimano Dura-Ace R9200, connu pour son fonctionnement fluide et sa construction ultra-légère ; SRAM Red eTap AXS, un système sans fil offrant des changements de vitesse précis et personnalisables ; Campagnolo Super Record EPS, une option électronique haut de gamme pour le cyclisme sur route de compétition.
Dérailleurs Arrière pour VTT
Les dérailleurs de VTT sont conçus pour être intrinsèquement plus durables et adaptables, afin de s'adapter aux plages de vitesses plus larges nécessaires aux terrains difficiles et aux chocs. Ces dérailleurs incluent souvent des fonctionnalités robustes telles que des mécanismes d'embrayage pour stabiliser la chaîne et l'empêcher de rebondir sur la cassette lors de sorties difficiles et mouvementées.
- Exemples notables : Shimano XT M8100, un choix populaire pour sa fiabilité éprouvée et sa stabilité de chaîne avancée ; SRAM GX Eagle, qui prend en charge une vaste gamme de vitesses grâce à sa compatibilité 12 vitesses ; Shimano XTR M9100, un dérailleur haute performance conçu pour les vététistes professionnels et exigeants.
Dérailleurs Arrière pour Vélos Hybrides et de Ville
Pour les vélos hybrides et de ville, les dérailleurs arrière sont conçus pour offrir un équilibre entre durabilité, facilité d'entretien et prix abordable. Ces vélos sont généralement destinés à une utilisation occasionnelle, des déplacements urbains et une utilisation légère sur les sentiers, où la robustesse et la simplicité sont souvent plus importantes que la performance de pointe.
- Exemples notables : Shimano Acera RD-M3000, abordable et fiable pour une utilisation quotidienne ; SRAM NX, un dérailleur polyvalent qui fonctionne bien sur les vélos d'entrée de gamme ; MicroSHIFT Advent, un choix économique offrant des performances fiables pour un usage polyvalent.
Le Dérailleur Avant : Le Maître des Plateaux
Si le dérailleur arrière gère les pignons, le dérailleur avant est chargé de faire changer la chaîne de plateau pour adopter le braquet le plus adapté à la situation. Le nombre théorique des vitesses d’un vélo est le produit du nombre de plateaux du pédalier par le nombre de pignons du moyeu arrière. Par exemple, on considère qu'un vélo de 3 plateaux et 7 pignons dispose de 21 vitesses. Il s’agit en fait de vitesses théoriques, car en pratique, il est plus avantageux de ne pas croiser la chaîne, c’est-à-dire de la tordre entre un pignon de gauche et un plateau de droite, et réciproquement. Ainsi, le respect de la ligne de chaîne limite les frottements qui dissipent de l'énergie et usent prématurément la chaîne. Le dérailleur avant, tout comme l'arrière, est généralement commandé par câble et son réglage suit une logique similaire de butées (haute et basse) et de tension de câble, bien que son positionnement par rapport au cadre soit différent.
Considérations de Compatibilité : Clé d'une Transmission Fluide
La sélection du bon dérailleur arrière nécessite une attention particulière à la compatibilité, car les incompatibilités peuvent entraîner de mauvaises performances, des bruits, ou même rendre votre transmission non fonctionnelle.
Nombre de Vitesses de la Transmission
Chaque dérailleur est conçu pour fonctionner avec un nombre spécifique de vitesses de la transmission, comme les systèmes à 9, 10, 11 ou 12 vitesses. Le nombre de vitesses de votre cassette a un impact direct sur l'espacement entre les pignons, et le dérailleur doit s'adapter à ces différences pour changer de vitesse en douceur. Par exemple, un dérailleur à 10 vitesses peut ne pas s'aligner correctement avec l'espacement plus serré des pignons d'une cassette à 12 vitesses, ce qui entraîne des changements de vitesse imprécis et inefficaces. Un dérailleur Shimano Deore à 10 vitesses, par exemple, ne sera pas compatible avec une cassette SLX à 12 vitesses du même fabricant.
Gamme de Cassettes et Capacité Totale
La gamme de cassettes fait référence aux tailles des pignons les plus petites et les plus grandes de la cassette. Les dérailleurs arrière ont une « taille de pignon maximale » et une « capacité totale » spécifiées par le fabricant.
- Taille maximale du pignon : Il s'agit du plus grand pignon que le dérailleur peut accepter. Par exemple, les dérailleurs de VTT comme le SRAM GX Eagle peuvent accepter un pignon de 52 dents, tandis que les dérailleurs de route comme le Shimano 105 plafonnent généralement à 34 dents. Dépasser cette limite peut entraîner un mauvais fonctionnement, voire des dommages au dérailleur ou à la chaîne.
- Capacité totale : Il s'agit de la somme des différences de dents entre les plateaux les plus grands et les plus petits à l'avant, et la différence entre le plus grand et le plus petit pignon de la cassette à l'arrière. En d'autres termes, Capacité Totale = (Grand plateau - Petit plateau) + (Grand pignon - Petit pignon). Le dérailleur doit avoir une longueur de chape suffisante pour gérer cette différence de longueur de chaîne entre les combinaisons de vitesses extrêmes.
- Exemple concret : Une configuration de VTT avec un système mono-plateau (1×12 vitesses) et une gamme de cassettes de 10 à 52 dents nécessite un dérailleur à cage longue avec une capacité de pignon maximale élevée pour enrouler l'importante longueur de chaîne requise. Un vélo de route avec un système à double plateaux (2×11 vitesses) et une cassette 11-28T nécessiterait un dérailleur à cage moyenne pour gérer la plage de vitesses avant et arrière combinée.
Compatibilité du Levier de Vitesses (Manette)
La compatibilité du levier de vitesses est également cruciale. Les dérailleurs arrière sont généralement conçus pour fonctionner avec des manettes du même fabricant et de la même série, en raison de la différence dans le "tirage" du câble (la quantité de câble tirée ou relâchée par la manette pour chaque changement de vitesse). Mélanger les marques ou les gammes (par exemple, une manette SRAM avec un dérailleur Shimano, ou une manette 10 vitesses avec un dérailleur 11 vitesses) conduit presque inévitablement à des problèmes de changements de vitesse, car l'indexation ne sera pas alignée.
Entretien et Dépannage Courants
Un bon entretien des dérailleurs est essentiel pour garantir une longue durée de vie et un fonctionnement optimal de la transmission. Cependant, même avec un entretien régulier, certains problèmes peuvent survenir.
Vitesses qui sautent toutes seules en roulant
C'est un problème classique qui indique le plus souvent un souci de tension du câble. Avec le temps et les kilomètres parcourus, le câble de dérailleur a tendance à se détendre légèrement. Un simple ajustement de la molette de réglage (ajusteur de barillet) peut souvent résoudre le problème en augmentant légèrement la tension du câble. Si le problème persiste, il est recommandé de vérifier l'état de la chaîne et de s'assurer que la patte de dérailleur n'a pas été tordue lors d'un choc, ce qui désalignerait le dérailleur par rapport à la cassette.
Quand changer le câble de dérailleur ?
Si, après avoir suivi toutes les étapes de réglage, la tension ne peut toujours pas être correctement ajustée, il est temps d'inspecter le matériel. Si le câble est effiloché, rouillé, ou si le passage des vitesses demande une force excessive au niveau de la manette, cela indique une détérioration. Remplacer un câble et sa gaine est une opération simple et peu coûteuse qui redonnera une seconde jeunesse à la transmission et améliorera considérablement la précision et la fluidité des changements de vitesse.
Compatibilité entre marques (SRAM, Shimano)
Le principe mécanique pour régler un dérailleur arrière reste exactement le même, que le vélo soit équipé d'un dérailleur Shimano ou SRAM. Les étapes fondamentales consistent à aligner le petit et le grand pignon via les vis de butée (H et L), puis à ajuster la distance de la chape (via la vis de tension B) et la tension du câble. Seul l'emplacement exact des vis de réglage peut légèrement varier selon le modèle et le fabricant, mais la logique sous-jacente est universelle.
La chaîne refuse de monter sur le grand pignon de la cassette
Deux causes sont très probables dans ce cas : soit le réglage de la butée du grand pignon (la vis L) est trop restrictif et empêche physiquement le dérailleur d'aller assez loin vers l'intérieur, soit le câble manque de tension. Pour y remédier, il faut desserrer très légèrement la vis de butée L et/ou dévisser la molette micrométrique de la manette pour tendre davantage le câble. Une fois ces ajustements effectués, la chaîne devrait enfin accepter de monter sur le grand pignon.
#